TW201020930A - Point code patterns capable of providing information, decoding method thereof, and image processing device - Google Patents

Description

201020930 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種點碼圖案，特別係關於一種呈菱形區 域分佈的點碼圖案。 °° . 【先前技術】 有關於點碼圖案(Coding pattern)以及點碼群圖案的習 知技藝’可以從曰本發明專利公開號特開2〇〇7_1189〇、美國發 © 明專利公開號US2007/026547、台灣新型專利申請案號第 094205159號、美國發明專利公開號US20〇3/〇ul64、美國發 明專利公開號US2006/0007255等獲得了解。 第一圖顯示習知點碼圖案與習知點碼群圖案的範例。習 知點碼圖案10的所有記號(Mark)1〇a是採用方形排列，同時， 所有習知點碼圖案10 -起排列，亦是排列成一個方形形狀的 習知點碼群圖案1。 • 第二酬示習知方形排列點碼圖案的範例，在第二圖的 , 習知點碼圖案10中，16個做為定位的記號（其標示 為’與3個做為方向的記號(其標示為” ▲”），13個 做為資訊的記號(其標示為），因此，有效記號的比例為 40%，即 13/(16 + 3 + 13) = 40%。 第三麵4知方形排舰碼_的另_範例，在第三 圖的點碼圖案中’ 7個做為定位的記號(其標示為，，籲”），9 個做為資訊的記號(其如為” _，，），因此，有效記號的比例 5 201020930 為 56%，即 9/(7 + 9) = 56%。 本發明的發明人有鑑於習知點碼圖案的習知佈碼方式所 達到有效記號的比例值仍有提昇的必要性，因而亟思發明改良 ‘ 一種呈菱形區域分佈的點碼圖案，能夠有效提昇有效記號的比 - 例值。 【發明内容】 m 本發明的目的係提供一種點碼圖案，能夠有效提昇有效 舌己號的比例值。 本發明的另一目的係提供一種用於點碼圖案的解碼方 法，能夠解碼出呈菱形區域分佈的點碼圖案的每個資訊點所 代表的資訊碼。 本發明的再另—目的係提供—種處理點碼圖案的影像處 理裝置，此夠處理呈菱形區域分佈的點碼圖案，以及輸出點 麝 媽圖案的每個資訊點所代表的資訊碼。 .為達成本發明的目的’本發明提供申請專利範圍第1項 與第7項所述的-種可提供資訊_案。 為達成本U的另一目的本發明提供申請專利範圍第 13項所述的-種用於點侧細解碼方法或讀取方法。 為達成本發明的再另一目的，本發明提供申請專利範圍 第18項所述的種處理點碼圖案的影像處理裝置。 為使貝審查委員對本發明之構造、特徵及其使用功效 201020930 有更深一層的認識與瞭解，茲舉較佳之可行實施例並配合圖 式詳細說明如下： [實施方式】 請參見第四A圖至十七3圖。本發明的點碼圖案2〇乃具 有複數個記號(Marks)20a，且該些記號20a的佈置方式是佈置 在一個菱形區域4内。在菱形區域4中，複數個虛擬格點 • nOtominal position)，n=〇, L 2,…，u，是位在複數條第一虛 線(Broken line)41與複數條第二虛線43的複數個交會點在 點瑪圖案20中，複數條第一虛線(Br〇ken —)41係可採行為 平行於菱形區域4的其中-條對角線，而複數條第二虛線 (Broken line)43係可採行為平行於菱形區域4的另一條對角 線。該些第-虛線41與該些第二虛線43將菱形區域4的内部 區域切成複數個虛擬方格。 麝 在第五圖中’在菱形區域4中，本發明選擇設置在點碼 ®案20的上半部的二個相鄰邊的該些記號施來做為用來定 位的定位記號(其標福，，.，）；_，本發_碼圖案20 的其中-個記號20a係選擇位於其中一個的虛擬格點上，來做 為用於方向的方向記號(其標示為，，▲，，）；其它的記號哪則 用來做為提供資訊的資訊點（其標示為” ·，）。為了說明方 便性起見，在第四A至〜十七A圖中，所出現的標示數字是用 來表示資訊點（Information dot)在點碼圖㈣的位置。記號 201020930 20a分別採以，，·，，、，，▲，，、，’”等不同形狀的標示僅是 為了揭露說明上易於了解的目的》實務上，分別作為定位力 能、方向功能與資訊功能的該些記號20a係可以採用相同形狀 的標示。 每個資訊點20a的實際佈置位置會與對應的虛擬格點^ 相隔著具有方向與距離的一個位移。 在第五圖中，本發明的點碼圖案2〇只需5個定位記號與 1個方向記號，可容納12個資訊點，有效記號的比例為72%， 即12/(5 + 1+ 12) = 72%，相較於第二、三圖習知點侧案的 有效記號的賴值來看，本發明的點顯案不但是所需的定位 點最少，而且有效記號的比例值亦是最高的。 第四A圖所顯示的是本發明點碼群圖案2範例，第四b 圖所顯示的是本發明點碼群圖案2的另—範例^在菱形區域4 中，所出現的標示數字是用來表示虛擬格點 n(n=〇’l，2,…，11) ’每個資訊點2〇a係位於對應的虛擬格點n 相隔著具有方向與距離的一個位移的位置上。 第"圖顯示本發明點碼群圖案的示意圖。個別的點碼圖 案20係放置在個別的菱形區域4。各菱形區域*彼此相鄰。第 七_顯7F本發财触資軸闕觸案触體範姻 ，四個 點瑪圖案20-23 -起排列成菱形區域的點碼群圖案2，並且相 的兩個點碼圖案2〇、21，點碼圖案2〇、22，點碼圖案22、 201020930 23，點碼圖案21、23等皆在斜方向上(右上—左下的斜方向或 左上-右下的斜方向）彼此相鄰。 第八圖顯示本發明點碼群圖案的印列品質的範例。茲舉 以1200DPI的列印例來說明，1200DPI雷射印表機的每個碳點 . 的直徑約為21um，本發明將點碼圖案的每個記號2〇a採用由9 個碳點來列印出，即為3*3碳點矩陣組成一個記號2〇a，因此 . 記號20a的直徑為3個碳點，亦即63um。虛擬格點n的間隔距 ❹ 離可採用相距為0. 3ram。 第九圖顯示本發明點碼圖案的資訊點的列印位置的範 例。相鄰兩個虛擬格點n的間隔距離採用相距為〇. 3咖的範例 來說明，因此，以一個虛擬格點η而言，在一個以虛擬格點η 為中心的〇· 3mm*0. 3mm方形區域，能夠再區分出25個 63um*63um方形區域。在本發明一實施例中，63um邮3um方形 區域的位置13僅是做為虛擬格點^的參考，而不做為資訊點 Φ 2〇a的列印位置。位置Η2、Η—25乃是分別位在虛擬格點η • 的周圍，以虛擬格點η為中心位置(位置13)，位置1-丨2、14_25 可做為資訊點20a的列印位置。 同理’未被作為資訊點20a設置依據的其它虛擬格點，這 些虛擬格點所形成的區域亦可做為方向記號2〇a的列印位置。 第十A~+ D圖顯示本發明點碼圖案的低位移資訊點的編 碼範例’以及第十一 A〜十一 d圖顯示本發明點碼圖案的高位移 9 201020930 資訊點的編碼範例。依據資訊點2〇a與虛擬格點η之間的位移 的距離長短，資訊點20a可再區分為低位移資訊點與高位移資 訊點。例如第十A〜十D圖的資訊點的位移距離較短，則為低位 移-貝訊點20a ;第十一 A〜十一 D圖的資訊點的位移距離較長， 則為咼位移資訊點2〇a。在第十a〜十D圖中，資訊點20a分別 選擇位置14、8、12、18 ’來做為低位移資訊點的印列位置， 該些低位移資訊點2〇a是分別代表低位移資訊碼〇〇、低位移資

訊碼01、低位移資訊碼1〇、低位移資訊碼丨丨。在第_一 a〜十 D圖中’資訊點20a分別選擇位置μ、8、12、18，來做為 兩位移資訊點的印列位置，該些高位移資訊點2Qa是分別代表 南位移資訊碼GO、高位师訊碼〇卜高位移資訊碼1()、高位 移資訊碼11。 第十二A〜十二Η醜示本發明點碼圖案的低位移資訊點 、另編碼範例以及帛十二纟〜十三^冑顯*本發明點碼圖案 的局位移資訊點的另-編碼範例。依據資訊點施與虛擬格點 叫囉詞距離長短，將資訊點2Ga再區分為低位移資 點與高位移資訊點。例如第十二A〜十二H圖的資訊點術的 移距離較短’獅錄移#誠；第十三A〜十三h _資訊; 2〇a的位移距離較長，則為高位移資訊點。在第十二a十二 圖中’資訊點2Ga分別選擇位置9、14、19、i8、i7、u、7 8 ’來做為低位㈣訊點的㈣位置，該些低位㈣訊點犯 201020930 疋分別代表低位移資訊碼_、低位移資訊碼001、低位移資 訊碼010、低位移資訊碼011、低位移資訊碼1〇〇、低位移資訊 碼101、低位移資訊碼110、低位移資訊碼1丨丨。在第十三A〜 十三Η圖中，資訊點2〇a分別選擇位置5、15、25、23、21、 11、1、3，來做為高位移資訊點的印列位置該些高位移資訊

點20a是分別代表高位移資訊碼〇〇〇、高位移資訊碼〇〇1、高 位移貝sfl碼010、高位移資訊碼〇1卜高位移資訊碼1〇〇、高位 移資訊碼101、高位移資訊碼11〇、高轉資訊碼⑴。 第十四A〜十四D圖顯示本發明點碼圖案的低位移資訊點 的再另編碼範例’以及第十五八~十五D圖顯示本發明點碼圖 案的尚位移資訊點的再另—編碼範例。依據資訊點2Qa與虛擬 格點η之間的位移的距離長短，將冑訊點2〇a再區分為低位移 資訊點與高位移資訊點。例如第十四A〜十四D圖的資訊點20a 的位移距離較短’則為低位移資訊點；第十五A叶五卩圖的資 訊點20a的位移距離較長，則為高位移資訊點。在第十时 十四D圖與第十五A〜十五D圖中，位移距離量由原來⑽⑽， 改為63咖㊅二分之三’即改為42咖，如此可將記號排列為更 2〇 ”、且視見衝擊更小。第十四A〜十四D圖的低位移資訊點 疋为別代表低位㈣訊賴、低娜資訊刺、低位移資 ^ 1〇、低位移f訊碼11。軒五A〜十五D _高位移資訊 點2〇a是分職表高位移資訊㈣、高位移資訊碼qi、高位 11 201020930 移資訊碼10、高位移資訊碼11。 再進一步說明資訊點20a的設置方式的變化例，資訊點 20a可採行設置於虛擬格點n的周圍，在此變化例的資訊點2〇a 所代表的值與相對於虛擬格點η的方向有關，在另一變化例 中，變化例的資訊點20a所代表的值與相對於虛擬格點η的方 向以及距離有關。 再進一步說明資訊點20a的設置方式的另一變化例，資訊 點20a可採行設置於位置卜25的其中一處，在此變化例的資 訊點20a所代表的值取決於資訊點2〇a落在位置125的哪一 個位置。 再進步說明資訊點20a的設置方式的又另一變化例，資 訊點20a可採行設置於虛擬格點n的位置125的區域的其中 一處’資訊點20a所代表的值是與相對於位置13的方向有關， 或者是與相對於位置13的方向與距離有關。 第十六A圖顯示本發明可提供資訊的點碼群圖案的正交排 列變化佈碼圖，第十六B圖顯示第十六A圖的具體範例。請同 時參照第四A ®，倾第四A _四健碼_與在第十六A 圖的四個點碼圖案皆是用來代表同一個資訊，例如代表字母資 訊「A」。第四A __點侧案是重複點碼_的手段， 再請參見第七圖，四個點碼圖案2〇_23皆是用來代表同一個資 訊，且採用重複點碼圖案的饰置範例。本發明提出正交排列方 12 201020930 式的點碼圖案佈置方式，可用來降低視覺衝擊。在第十六Α圖 中，在斜方向上(右上-左下的斜方向以及左上_右下的斜方向） 相鄰的點碼圖案20’ 、21，，點碼圖案20，、22，，點碼圖 案22 、23，，點碼圖案21，、23，，乃分別彼此正交排列， 而第十六B圖顯示的四個點碼圖案2〇，〜23，皆是用來代表同 一個資訊，且採用正交排列的佈置範例。 Ο 磨 第十七A圖顯示本發明可提供資訊的點碼群圖案的另一正 交排列變化佈賴，以及第十七8圖顯示第十U圖的具體範 例。同樣地，在第十七A圖中，在斜方向上(右上左下的斜方 向以及左上-右下的斜方向）相鄰的點碼圖案2〇，、2丨，，點碼 圖案20,、22’，點碼圖案22,、23,，點碼圖錢，、烈，， 乃分別彼此正交排列，而第十七B圖顯示的四個點碼圖案 2〇’〜23,皆是用來代表同一個資訊，且採用正交排列的佈置 範例。 第十八圖顯示本發明用於點竭圖案的解竭方法的流程 圖。本發鴨碼綠6是絲轉點案20的各個纪號 2〇a ’解碼方法6包括步㈣〜65，兹分別說明如下。 .步驟61是在點碼圖案20的該些記號20a中，尋找並決定 出複數個定位記號2〇a，藉此，胃& 、 定點碼圖案20的上述該些虛擬格 Ua此夠決 記號20a是設置在_4的相鄰二個邊上，因 == 13 201020930 位記號20a能夠作為點碼圖案2〇的邊界(B_d町），而進一 步能夠決定it}-魅碼職2G所涵制的菱舰域。步驟阳 是在點碼圖案20的該些記號2〇a中，尋找並決定出至少一個 , 卩上的方向記號咖，藉此，藉由該些方向記號能夠判斷 f向。步驟65是在點瑪圖案2〇的該些記號中，尋找並決 疋出該些資訊點20a，以及，依據各個該資訊點2〇&所在位置， • =定該資訊點_係為低位移資訊點或是高位移資訊點，也 •參 就是說’決定該資訊點2〇a所代表的資訊碼。 —^十九_示本發明處理點碼圖案的影像處理裝置的架 冓二忍圖t像處理裝置3是絲處理本發萄點碼圖案與點 •碼群_，並且輸㈣應於點碼群_的資訊的輸出訊號。影 像處理裝置3包括··第—裝置31與第二裝置犯，分別說明如 下内文。第一裝置3係用來光學讀取點碼群圖案，例如讀取第 、田與第十七圖的點竭圖案20與點碼群圖案2,以及係用於將 絲讀取後的點碼圖案2Q無瑪群圖案2轉換成對應的數位 •訊號。第m係連接於第一裝置31，第二裝置33是用於 _〜數位訊號’而輪出點碼圖案2〇與點碼群圖案2的各個 資訊點20a所代表資訊碼的訊號。第一農置31的具體元件可 細至4包括CCD攝影影像元件，第二裝置33的具體元件可 採用至少包括數位處理器⑽)的元件。在第二裝置抑中該 數位處理H a夠用來執行依據上述解碼方㈣所具體實現的勒 201020930

f七圖顯不本發明可提供資訊_碼群圖案的㈣_ 第八圖顯示本發明點媽群圖案的印列品質的範例。 顯不本發_碼_的魏_列印位置的範例 範例。叶D圖顯示本發明點碼圖案的低位移資訊點 本發明呈菱親域分佈的點碼圖案能財效提昇有效記 號的比例值，尚能夠能夠降低對於視覺的衝擊，乃為本發明進 步所在。 准以上所述者’僅為本發明之較佳實施例，當不能用以限 疋本發明可實施之範圍，凡熟悉於本技藝人士所鴨可作變化 與修飾，皆應視為不悖離本發明之實質内容。 【圖式簡單說明】 第一圖顯示習知點碼_與習知點碼群_的範例。 第二圖顯示習知方形排列點碼_的範例。 第三圖顯示f知方形排列點碼_的另-範例。 第四A圖顯示本發明可提訊的點碼_的佈碼圖。 圖顯示本發明可提供資訊的點碼圖案的變化佈碼圖。 f圖顯4發啊提供資訊_碼_的具體範例。 第六圖顯示本發明點碼群赌的示意圖。 的編瑪 15 201020930 第十- A〜十- D圖顯示本發明點碼圖案的高位移資訊點的 編碼範例。 第十二A〜十二Η圖顯示本發明點碼圖案的低位移資訊點的 另一編碼範例。 第十三Α〜十三Η醜示本發_碼圖案的高位移資訊點的 另一編碼範例。 帛十四Α〜切D _示本發_侧案的彻t移資訊點的 .© 再另一編碼範例。 、 第十五A〜十五D圖顯示本發明點碼圖案的高位移資訊點的 再另一編碼範例。 第十六A圖顯示本發明可提供科的點碼群圖案的正交排列 變化佈碼圖。 第十六B®顯示第十六A圖的具體範例。 料七A_示本發明可提供資訊的點碼群圖㈣另一正交 m 排列變化佈碼圖。 第十七B_示第十以圖的具體範例。 •第权_示本發日於·__的解财法喊程圖。 第十九圖顯示本發明處理點案的影像處理裝置的架構 示意圖。 【主要元件符號說明】 1 習知點碼群圖案 16 201020930 ίο 習知點碼圖案 10a 記號 2 點碼群圖案 20、2卜22、23 點碼圖案 20a 資訊點 2’ 點碼群圖案 20’ 、21’ 、22’ 、23’ 點碼圖案

3 影像處理裝置 31 第一裝置 33 第二裝置 4 ' £ ; 菱形區域 41 第一虛線 43 第二虛線 6 解碼方法 61 > 63、65步驟 17

Claims (1)

1. 201020930 、申請專利範圍： 包括： 種可提供資訊的點碼難，係分佈於一 菱形區域中 複數條Γ:虛擬格點，係分別位於複數條第-虛擬線與 係盘的複數個交會點，其中該些第一虛擬線 係與該曼型區域的其中一條對角線平行；以及 ❹ 個資概係分別設置於軸虛擬格點所形成 、品-’其巾錢資職係絲至少兩健的其中 Ο 如進=範圍第1項所述的可提供資訊的點瑪 複數财位魏，係分職置於該菱雜域的相鄰二 個邊。 3·如申請專職_丨項所述的可提供資訊的點碼圖 參案’其中各·所代表的健與訊點位於該些虛 .擬格點所形成之㊣域内的位置有關。 4·如盆申請專利範圍第1項所述的可提供資訊的點碼圖 案’、中各該資訊點所代表的值係與該資訊點相對於該些 虛擬格點所形成區域之中心的方向有關。 5.如U利乾®第2項所述的可提供資訊的點碼圖 案，進一步包括：至少一個方向記號，係設置於該些虛擬 格點所形成的該些區域中。 18 201020930 第1項所述的可提供資訊的點碼圖 第―處擬線係與物區域的另一條對角線平 7包括一種可提供魏_侧案，係分佈於—_區域中， 複數個细袼點，係分別位 複數條第二竭峨崎㈣ 係與該菱型區域的其中一條對角線平行；从第虛擬線 _ 繼，齡舰置於對應_趣袼點的 β 、中各該資訊點係代表至少兩個值的j：中之一 8·如申請專利翻第7項所述的可提供魏的點碼圖 案，其中各該資訊點代表的值係與該資訊點相對於該虛擬 格點的方向有關。 9. 如申請專利範圍第7項所述的可提供資訊的點碼圖 案，進-步包括：複數個定位記號，係分別設置於該菱形 區域的相鄰二個邊。 / 10. 如申請專利範圍第9項所述的可提供資訊的點碼圖 案，進一步包括：以及 至少一個方向記號’係分別設置於對應的該虛擬格點的周 圍。 ° 11·如申請專利範圍第7項所述的可提供資訊的點碼圖 201020930 案’該些第二虛擬線係與該方型區域的另-條對角線平 行。 — 12·如申請專利範圍第8項所述的可提供資訊的點碼圖 案’其巾錢資職，侧近設置或雜設置於對應的該 虛擬格點，藉此代表不同的值。 人 13·種點碼圖案的資料讀取方法，包括下列步驟： ▼ 從一點碼圖案尋找複數個定位點； 舞根龍些驗點定義—菱雜域，其愧跡區域係 至少包括複數個資訊點； 由該菱形區域定義出複數個虛擬格點，其中該些虛擬 格點的位置係與複數條第一虛擬線與複數條第二虛擬線的 交會點相同，且其中該些第一虛擬線與該些第二虛擬線分 別與該菱形區域的兩對角線平行；以及 根據該些虛擬格點與該些資訊點的位置，定義該些資 訊點所代表至少兩個值的其巾之―，藉此獲得該各點碼圖 '案所表示的資訊。 14·如申請專利範圍第13項所述的點碼圖案的資料讀取 方法，其中係根據該資訊點到各該虛擬格點的方向判斷該 資訊點代表的值。 15·如申請專利範圍第13項所述的點碼圖案的資料讀取 方法，其中係根據該資訊點位於該些虛擬格點所形成區域 20 201020930 内的位置判斷該資訊點代表的值。 16·如申請專利範圍第13項所述的點碼圖案的資料讀取 方法，其中係根據該資訊點與該些虛擬格點之間的方向與 距離決定該資訊點代表的值。 、 Π ·如f請專利細第13項所述的點碼_的資料讀取方 法’其中係根據該資訊點相對於該些虛擬格點所形成區域 @ 之中心的方向決定其該資訊點的值。 18· -種處理點碼圖案的影像處理裝置，係用來處理如申 請專利範園第1項或第7項所述的點侧案，該影像處理 襞置包括： 第一裝置，係用於光學讀取該點碼圖案，以及係 用於將光學讀取後的該點碼圖案轉換成對應的數位訊 號； 鳴第一裝置’係連接於該第一裝置，以及係用於依 據該數位訊就而執行下列程序： 數個織+，尋找並決定出複 數個定位記號； 在該點碼_的該些記射，尋找並決定出至少 一個以上的方向記號； ^ 在該點侧麵該些記號中，尋找並決定出該些 資訊點’以及’依據各個該資訊點所在位置，判斷其代 21 201020930 表的值。